Un equipo del John Innes Centre estudió cómo ciertos genes controlan la orientación de la división celular en tejidos internos del tallo de Arabidopsis. El hallazgo desafía la idea de que las capas externas de la planta son las principales responsables de definir la forma de sus órganos, y podría ayudar a comprender rasgos relevantes en cultivos como arroz, tomate, melón, zapallo y pepino.
ChileBio / 10 de julio, 2026.- Durante más de un siglo, la ciencia ha intentado comprender cómo las plantas logran formar hojas, tallos, frutos, semillas y granos con formas tan distintas. Aunque tradicionalmente se ha pensado que las capas externas de los órganos vegetales —como la epidermis— cumplen un papel dominante al resistir o ceder frente a la presión de los tejidos internos, una nueva investigación sugiere que parte importante de esta historia ocurre mucho más adentro.
Un estudio liderado por investigadores del John Innes Centre, en Reino Unido, reveló que ciertos genes que actúan en tejidos internos pueden influir directamente en la forma de los órganos vegetales al modificar la orientación en que se dividen las células. El trabajo fue publicado en la revista Current Biology.
Para llegar a estos resultados, el equipo se enfocó en un conjunto de genes que afectan el grosor del tallo en Arabidopsis, una planta modelo ampliamente utilizada en biología vegetal. Mediante técnicas de edición genética, los investigadores alteraron genes relacionados con la forma en que las células se dividen. Además, utilizaron una estrategia genética para marcar células individuales y seguir a sus descendientes dentro de los tejidos, lo que permitió observar cómo cambiaban sus patrones de crecimiento y división a lo largo del tiempo.
El tallo comienza a formarse en una zona ubicada en el extremo de crecimiento de la planta, conocida como meristemo de costilla o rib meristem. En condiciones normales, las células de esta región se dividen con una orientación particular, principalmente en ángulo recto respecto de la dirección de crecimiento del tallo. Esto genera una organización interna similar a un conjunto de “hilos” o columnas celulares ordenadas.
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Sin embargo, en plantas editadas genéticamente donde algunas divisiones celulares quedaron mal orientadas, los investigadores observaron que el tallo se volvía más grueso, mientras que su longitud no se veía afectada. En términos simples, estas divisiones alteradas agregaban más “hilos” al conjunto, haciendo que el tallo se ensanchara.
El resultado fue inesperado por dos razones. Primero, porque los genes estudiados actúan en capas más profundas del tallo, en contraste con la visión tradicional que atribuye un rol predominante a los tejidos externos en el control de la forma. Segundo, porque la orientación de la división celular suele considerarse una consecuencia de los cambios en el crecimiento celular, y no necesariamente una causa directa de esos cambios.
“Nuestro estudio revela cómo un conjunto específico de genes controla la forma de los órganos vegetales al cambiar la dirección en que se dividen las células. La forma en que actúan estos genes desafía la idea común de que el crecimiento de los órganos vegetales está controlado por tejidos externos como la epidermis de la planta”, señaló el profesor Robert Sablowski, autor correspondiente del estudio y líder de grupo en el John Innes Centre.
Aunque el trabajo se realizó en Arabidopsis, sus implicancias van más allá de esta planta modelo. Según los investigadores, los genes estudiados han sido asociados con la forma de frutos y semillas en cultivos de importancia agrícola. Por ejemplo, podrían ayudar a explicar diferencias entre melones redondos y alargados, o entre granos de arroz más anchos o más delgados.
“Al comprender cómo estos genes operan para cambiar la forma del tallo, arrojamos luz sobre la forma de frutos y semillas que han sido modificados por los seres humanos durante la domesticación y el mejoramiento de cultivos”, agregó Sablowski.
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El hallazgo abre nuevas preguntas sobre los mecanismos que conectan la genética, la orientación de la división celular y las fuerzas mecánicas dentro de los tejidos vegetales. Un próximo desafío será explicar con mayor detalle cómo un cambio en la orientación de la división celular puede generar modificaciones mecánicas en los tejidos y, finalmente, alterar la dirección del crecimiento.
En un contexto agrícola, comprender mejor estos procesos podría aportar nuevas herramientas conceptuales para estudiar rasgos relacionados con la forma de frutos, semillas y granos. No se trata de una aplicación inmediata en cultivos, sino de conocimiento básico que ayuda a explicar cómo la genética contribuye a construir la arquitectura de las plantas que observamos en la naturaleza y en la agricultura.